學習任務六焊接機器人

學習任務六典型焊接接頭的編程與焊接學習目標機器人系統(tǒng)的特點。2.掌握機器人之間的協(xié)調(diào)配合操作方法。3.了解孤焊機器人的編程步驟。4.正確理解弧焊機器人程序指令。5.能準確掌握焊接機器人的手動操作。6.正確選擇合適的焊接工藝參數(shù)。7.養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作的團隊意識。建議學時工作情景描述由于焊件的結(jié)構(gòu)及使用條件不同，焊接接頭形式和坡口形式也不同，焊接接頭形式有對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭、十字接頭、端接接頭、套管接頭、卷邊接頭及鎖底接頭等，常用的有對使用弧焊機器人時，需要在焊接之前把工件裝配好，再選擇合適的夾具將其固定后才能進行編程和工作流程與活動平板對接接頭的編程與焊接圓管對接接頭的編程與焊接2.學會焊接機器人的插補方式；器人手臂；4.熟練設置焊接機器人工藝參數(shù)。學習過程一、任務導入二、任務分析在平板表面進行堆焊是最簡單的焊接方式，無論是手工操作還是自動焊接，都是最容易實現(xiàn)的。本任務要求在低碳鋼板表面平敷堆焊不同寬度的焊縫，練習各種焊接參數(shù)的選擇。三、任務準備(一)知識準備焊工藝CO焊熔滴過渡一般包括短路過渡和細滴過渡兩種。2短路過渡工藝采用細焊絲、小電流和低電壓。焊接時，熔滴細小而過渡頻率高，飛濺小，焊縫成形美觀。短路過渡工藝主要用于焊接薄板及全位置焊接。細滴過渡工藝采用較粗的焊絲，焊接電流較大，電弧電壓也較高。焊接時，電弧是連續(xù)的，焊絲熔化后以細滴形式進行過渡，電弧穿透力強，母材熔深大。細滴過渡工藝適合于中厚板焊件的焊接。CO焊的焊接參數(shù)包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護氣流量及焊絲伸出長度等。2如果采用細滴過渡工藝進行焊接，電弧電壓必須選取在34~45V的范圍內(nèi)，焊接電流則根據(jù)焊絲直徑來選擇，對于不同直徑的焊絲，實現(xiàn)細滴過渡的焊接電流下限是不同的，見表5-1。表6-1細滴過渡的電流下限及電壓范圍焊焊接電流/A80~200100~350150~450200~500300~75024~45焊絲直徑/mm(二)實施準備工件材料：低碳鋼工件尺寸(mm)：300×400×102焊焊接速度/(m/h)保護氣流量/(L/min)焊接電流/A焊絲直徑/mm2.編程與焊接1)工件安裝與卡緊使用平板焊接卡具，將工件安放在卡具上，卡緊。2)新建程序打開程序編輯器，新建程序。3)確定引弧點手動操縱焊接機器人，使焊絲對準工件上引弧點，選擇ArcL\On。4)修改焊接參數(shù)5)確定熄弧點手動操縱焊接機器人定位到工件上熄弧位置，選擇ArcL\Off。6)焊槍回原位或規(guī)定位置手動操縱焊接機器人使焊槍回到原始位置或者規(guī)定位置。7)運行程序先空載運行所編程序，再進行焊接。(1)開關旋轉(zhuǎn)至“示教”位置，按下“運轉(zhuǎn)準備”按鈕。打開程序，并命名，如001。(2)操作機器人手臂至作業(yè)原點，插補方式為“點JOINT”，作為第1步驟，并記錄。(4)第4步驟為機器人焊接的開始位置，把開始焊接的位置點記錄下來后，(第三步驟)就可以開始起弧開始焊接。要開始焊接時，就必須要在機器人程序開始點位置后面加一個開始焊接的命令AS，這輸入相應的焊接電流、焊接電壓以及焊接速度，并設置減速速度以及啟動電流等參數(shù)，調(diào)整后按下F12寫入，寫入后顯示為以下畫面：(5)移動焊槍至焊接結(jié)束為止，變換插補方式為“直線LIN”,記錄第5步驟。特別注意的是：機器人在焊接過程中必須要用內(nèi)插直線或是圓弧的行走方式，才能進行焊接。如當注：當內(nèi)插種類為圓弧時，程序中必須要有三點才能組成，因為三個點才能確定圓弧。(6)第五步是機器人的焊接結(jié)束的位置，當焊接結(jié)束位置設定好后必須要有一個收弧信號(即第6步驟)，這樣機器人才會讓焊機停止焊接。信號的設定為按下動作可能的同時在按下F7畫面顯示如下，參數(shù)設定好后按下F12寫入，寫入后機器人畫面顯示如下：焊接結(jié)束后機器人就可以離開機器人工作的范圍(7)接下來的第7步驟設定可以跟第一步驟的點的位置設置一樣設定：的位置也是可以的。設定成一樣的位置可以這樣設定按下程序步驟、輸入步驟，確認鍵機器人前進的步標是黃色的，如果沒有到達位置時光標是綠色的。1步驟到位后在按下程序步驟鍵畫面顯示為按下下鍵將光標移動到進往最后步驟按下確定鍵會顯示移到最后一個步驟后按下記錄覆蓋鍵機器人顯示為：這樣一個程序的步驟已經(jīng)編輯好了，需要有一個結(jié)束信號，按下后屏目顯示為：這樣機器人程序就已經(jīng)編輯好了。3.焊接開始命令(AS)條件條件文件ID指的是:條件文件的名稱。重試是指在焊接起弧失敗后重試條件(注1)。重啟是指在焊接起弧失敗后重啟條件(注2)。焊接法:是指機器人在焊接時用的焊絲,焊接方法。電流條件種類是指什么樣的方式來控制電流大小,當是進給速度時,是根據(jù)電焊絲進給速度的快慢來決定電流,當是電流時就是調(diào)整焊接電流。焊接電流,焊接電壓,焊接速度是根據(jù)材料的不同可以相互改變.減速速度是指電焊絲的減速速度。啟動電流是指開始的啟動電流。開始時間指的是焊接開始時啟動電流的時間。4.焊接結(jié)束命令(AE)條件文件ID指的是:條件文件的名稱。的方法。焊接電流,焊接電壓是根據(jù)材料進行更改。焊口時間是指在收弧位置焊接的時間。后工序時間是指滯后氣體的時間。5.橫擺運條條件(WFP)橫擺運條有兩種方法：一種是固定模型模試；一種是關節(jié)模試。條件文件ID是條件文件的名稱。頻率是一分鐘內(nèi)擺動的次數(shù)(數(shù)字越大頻率越大)。動作方式是機器人運行時行走的路徑可以有三種：振幅：指中心往左右的偏的距離。停止時間：指的是指在一周波相對位置上停止的時間。停止時間時的行進：是指在行進中內(nèi)有設定停止時間時機器人相對就的停止時間。開始時有相位：是從左邊還是從右邊開始振幅。傾斜角設定從主路徑的橫擺運條的角度。傾斜角可以對左右的振幅各加以設定。初始設定值為0度，橫擺運條平面對噴燈成為垂直。焊炬傾斜角度假如設定噴燈的傾斜角，則可以決定在橫擺運條端點，對工件面的焊接姿勢。前后角假如設定前后角，則可以變更為如下圖的波形?？墒窃O定前后角則振幅會向進行方向傾斜而變短。動作模式為圓弧時要設定圓心率。所謂圓心率是為了決定對圓弧半徑反映幾％的進行方向成份(使例如，如下圖(A)的圓常關節(jié)模試率為50％，后圓心率為75％，則成為下圖(B)的圓。條件文件ID是條件文件的名稱。頻率是一分鐘內(nèi)擺動的次數(shù)(數(shù)字越大頻率越大)。停止時間：指的是指在一周波相對位置上停止的時間。停止時間時的行進：是指在行進中內(nèi)有設定停止時間時機器人相對就的停止時間。軸號碼是指定那個軸擺動。振幅：指中心往左右的偏的角度。(一)課題任務分工組組名組長工藝員/編程員操作員質(zhì)檢員安全員(二)編制焊接工藝流程，填寫焊接工藝卡片。過程卡片課題名稱課題名稱序號母材-1母材-2焊縫金屬-1焊縫金屬-2層道焊接方法焊材/尺寸/極性厚度厚度厚度厚度焊接電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)預熱溫度(℃)層間溫度(℃)焊后熱處理焊接位置鎢極直徑噴嘴直徑氣氣體/純度(%)體保護焊氣體流量(L/min)正面背面脈寬比焊接順序(三)安全操作規(guī)程1.閉合配電箱按鈕，接通電源；把焊機電源置于“開”的位置。2.操作焊機時，必須使用規(guī)定的防護工具。如_________________________________。3.請勿_________________________________，否則會引起爆炸。4.不要用________________________，防止觸電。。6.焊接完畢，關閉_____________________；斷開______________________。7.清理衛(wèi)生，整理物品，經(jīng)允許方可離開。與評價40分)積積考核態(tài)度體系合作“7S”規(guī)范化考核標準1.學習積極熱情，學習效率提升2.對專業(yè)技術鉆研保持熱情1.與本課題相關聯(lián)的知識夠用2.熟悉本課題的工藝知識和操作要點3.知識理實結(jié)合、應用創(chuàng)新能力1.獨立完成所分擔的任務的能力2.服從安排、溝通協(xié)作的能力1.學習區(qū)的設備、物料每天定時整理2.設備、工具規(guī)范使用，隨時整齊擺放3.每天例行掃除，隨時保持環(huán)境整潔4.遵守操作規(guī)程，安全防護齊全到位5.工藝流程合理，操作過程規(guī)范6.恪守車間規(guī)章制度，保持安靜有序合計學生評價(20%)686866教師評價計(80%)評評分標準?？己艘蠛缚p觀質(zhì)量配分分不是原始狀態(tài)，有加工、補焊、返修等現(xiàn)象或有裂紋、氣孔、。開開始時間課題名稱結(jié)束時間學習新知識情況獲掌握新技術情況課題完成情況課題3.焊接規(guī)范2.正確設置焊接機器人的工藝參數(shù)。學習過程一、任務導入二、任務分析焊接機器人在焊接平角焊時，主要是焊槍與兩個板之間的夾角保持45°，且與焊接方向垂直。在焊接過程中，注意焊槍與兩板之間的焊絲長度。三、任務準備2.焊接工藝參數(shù)焊絲牌焊絲牌號H08Mn2SiA(ER50—6)氣體流量(l/min)10~20焊接電流(A)160~180(V)22~24格?1.2mmmm(1)單層焊：(焊腳尺寸≤10mm)1)焊槍角度：如圖所示。2)運絲方法：斜鋸齒形，左焊法。斜鋸齒形運條時，跨距要寬，并在上邊稍作停留，防止咬邊及焊(2)多層多道焊焊第一道與單層焊相同；焊第二道時，焊槍與水平方向的夾角應大些，使水平位置的焊件很好的熔法采用斜鋸齒形；焊第三道時，焊槍與水平方向的夾角應小些，約為40°~45°，其它的不變，不至于咬邊及下垂現(xiàn)象，運條方法采用斜鋸齒形，均勻，對第二道焊縫的覆蓋應為1/3。4.注意事項選擇合理的焊接順序，以減少焊接變形，縮短焊槍行走路徑長度。焊槍過渡時，應使其移動軌跡較短、平滑、安全。優(yōu)化焊接參數(shù)。為了獲得最佳的焊接效果，應制作工藝試板進行焊接試驗和工藝評定。合理確定變位機位置和焊槍姿態(tài)。工件在變位機上夾緊之后，若焊縫不是理想位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機，使焊縫按照焊接順序逐次達到水平位置。同時，要不斷調(diào)整機器人各軸，合理地確定焊槍姿態(tài)和焊絲伸出長度。工件夾緊之后，焊槍姿態(tài)由編程者觀察確定，難度較大，需要編程者累經(jīng)驗。及時插人清槍程序。編寫一定長度的焊接程序后，應及時插入清槍程序，可以防止焊接飛濺堵塞焊槍噴嘴，保持焊槍清潔，提高噴嘴壽命，確?？煽恳?。編制程序一般不能—步到位，要在焊接過程中不斷檢驗和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等。(一)課題任務分工組組名組長工藝員/編程員操作員質(zhì)檢員安全員(二)編制焊接工藝流程，填寫焊接工藝卡片。程卡片課題名稱課題名稱序號母材-1母材-2焊縫金屬-1焊縫金屬-2層道焊接方法焊材/尺寸/極性厚度厚度厚度厚度焊接電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)預熱溫度(℃)層間溫度(℃)焊后熱處理焊接位置鎢極直徑噴嘴直徑氣氣體/純度(%)體保護焊氣體流量(L/min)正面背面脈寬比焊接順序(三)安全操作規(guī)程____________________________。3.請勿_________________________________，否則會引起爆炸。4.不要用________________________，防止觸電。5.焊機出現(xiàn)異響異味應________________________，確認無誤后，再使用。6.焊接完畢，關閉_____________________；斷開______________________。7.清理衛(wèi)生，整理物品，經(jīng)允許方可離開。與評價項目一：學習過程評價表(40分)考核標準考核標準1.學習積極熱情，學習效率提升2.對專業(yè)技術鉆研保持熱情1.與本課題相關聯(lián)的知識夠用2.熟悉本課題的工藝知識和操作要點3.知識理實結(jié)合、應用創(chuàng)新能力1.獨立完成所分擔的任務的能力2.服從安排、溝通協(xié)作的能力1.學習區(qū)的設備、物料每天定時整理3.每天例行掃除，隨時保持環(huán)境整潔4.遵守操作規(guī)程，安全防護齊全到位5.工藝流程合理，操作過程規(guī)范6.恪守車間規(guī)章制度，保持安靜有序合計學生評價(20%)686866考核態(tài)度體系合作“7S”規(guī)范化教師評價計(80%)項目二：學習成果評價表(50分)配分配分評分標準不干凈扣1-5分有裂紋0分有燒穿0分每處扣2分每處扣2分考核要求試板清理焊接參數(shù)調(diào)整表面無裂紋無燒穿無焊瘤無氣孔無咬邊序號1234567任務焊前準備焊縫得分無未熔合無未熔合無夾渣起頭接頭收尾無缺陷焊縫余高＜1兩焊腳尺寸差＜2勞保用品穿戴不全，操作不6666666后外形尺寸錯位89開開始時間課題名稱結(jié)束時間學習新知識情況收獲掌握新技術情況課題完成情況課題學習目標2.正確設置平對接焊的焊接機器人工藝參數(shù)。學習過程一、任務導入二、任務分析這時需要的焊接參數(shù)，尤其是每層焊道的焊接電流是不同的，而在打底層完成之后進行的填充焊及蓋面焊往往還需要擺動焊接。兩板的對接焊如果不預留間隙，可以由機器人分別搬運并在夾具上對接夾緊，然后再進行焊接；如果需要預留間隙，就要在機器人搬運、夾緊并進行焊接。三、任務準備焊前準備坡口角度為60°，鈍邊~1mm，間隙~2mm。預置反變形：3~4°。2.焊接工藝參數(shù)焊絲牌號H08Mn2SiA(ER50—6)格?焊接電流(A)打底層：90~100(V)22~24氣體流量(l/min)10~203.焊接規(guī)范焊接時，采用左焊法，焊絲中心線前傾角為10°~15°。打底層焊絲要伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度擺動焊絲，焊槍擺動時在焊縫的中心移動稍快，擺動到焊縫兩側(cè)要稍作停頓~1秒。若坡口間隙較大，應在橫向擺動的同時作適當?shù)那昂笠苿拥牡雇耸皆卵佬螖[動，這種擺動可避免電弧直接對準間隙，以防燒穿。蓋面層采用鋸齒形或月牙形擺動焊絲，并在坡口兩側(cè)稍作停頓，防止咬邊。(一)課題任務分工組組名組長工藝員/編程員操作員質(zhì)檢員全員(二)編制焊接工藝流程，填寫焊接工藝卡片。過程卡片課題名稱課題名稱序號母材-1母材-2焊縫金屬-1焊縫金屬-2層道焊接方法焊材/尺寸/極性厚度厚度厚度厚度焊接電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)預熱溫度(℃)層間溫度(℃)焊后熱處理焊接位置鎢極直徑噴嘴直徑氣氣體/純度(%)體保護焊氣體流量(L/min)正面背面脈寬比焊接順序(三)安全操作規(guī)程1.閉合配電箱按鈕，接通電源；把焊機電源置于“開”的位置。____________________________。3.請勿_________________________________，否則會引起爆炸。4.不要用________________________，防止觸電。_______，確認無誤后，再使用。6.焊接完畢，關閉_____________________；斷開______________________。7.清理衛(wèi)生，整理物品，經(jīng)允許方可離開。與評價項目一：學習過程評價表(40分)考核標準考核標準1.學習積極熱情，學習效率提升2.對專業(yè)技術鉆研保持熱情1.與本課題相關聯(lián)的知識夠用2.熟悉本課題的工藝知識和操作要點3.知識理實結(jié)合、應用創(chuàng)新能力1.獨立完成所分擔的任務的能力2.服從安排、溝通協(xié)作的能力1.學習區(qū)的設備、物料每天定時整理2.設備、工具規(guī)范使用，隨時整齊擺放3.每天例行掃除，隨時保持環(huán)境整潔4.遵守操作規(guī)程，安全防護齊全到位5.工藝流程合理，操作過程規(guī)范6.恪守車間規(guī)章制度，保持安靜有序合計學生評價(20%)686866考核態(tài)度體系合作“7S”規(guī)范化教師評價計(80%)項目二：學習成果評價表(50分)焊焊縫等級標準及配分Ⅲ>3mm，≤4mm>2mm，≤3mm>2mm，≤3mm長度≤30mm>3mm，≤5mmⅣ>4mm，<0度>30mmⅡ>2mm，≤3mm>1mm，≤2mm>1mm，≤2mm檢查項焊縫高焊縫寬度錯邊量角變形Ⅰ0-2mm000-1mm試件外觀長度≤15mm>1mm，≤3mm優(yōu)良一般差優(yōu)良—般差焊縫外表成形焊縫高反面成未焊透安全文明生產(chǎn)成形尚可，焊縫平直面開開始時間課題名稱結(jié)束時間學習新知識情況獲掌握新技術情況課題完成情況課題人的操作；2.正確設置垂直固定管的焊接機器人工藝參數(shù)。學習過程一、任務導入二、任務分析線、弧三種。垂直固定管的焊接時主要用到弧的插補方式，而一個圓弧至少有三個點來確定，且盡量保證確定的點在一個平面內(nèi)。所以在編程過程中，一個圓至少由5個點來確定。而且記錄點越多，圓弧越三、任務準備1.焊前準備坡口角度為60°，鈍邊~1mm，間隙~2mm。焊前先用TIG焊進行打底層焊接。2.焊接工藝參數(shù)管焊焊接工藝參數(shù)焊接電焊接電流(A)第二層：90~100第三層：120~130焊絲牌號H08Mn2SiA(ER50—6)氣體流量(l/min)10~20(V)22~24格?第四層第四層：100~1203.焊接規(guī)范焊槍角度為：焊槍始終垂直于管道的中心；調(diào)整焊絲伸出長度為10~12mm。焊前進行焊縫一周軌跡“示教”，自動記錄焊縫位置及焊槍高度偏差量數(shù)據(jù)信息，在焊接過程中通過自動調(diào)節(jié)焊槍以適應焊縫位置的變化，實際焊接過程中完全模擬焊工操作行為，焊接過程中根據(jù)實際情況進行微調(diào)，焊接工藝參數(shù)可預設和儲存，方便調(diào)用。管道組裝和點固步驟：采用手工鎢極氬弧焊進行管道點固焊，同時，采用手工鎢極氬弧焊進行管道規(guī)范的設置，然后再進行自動焊機的焊前示教，讓機器人識別不同位置焊縫變化的情況。注意：焊接工藝參數(shù)設定設定焊接電流5~7點為遞加、7~9點為遞減、9~起焊點為遞加；第二層起焊點在時鐘的10~11點之間位置，焊接方向為逆時針，焊接電流從起焊點到7點為遞減、7~5點為遞加、5~3點為遞減、3~起焊點為遞加；在設定焊接電流時，遞增遞減均在3~5安培。以后各層各道均按以上方法設定。設定電弧電壓電弧電壓隨設定焊接電流的變化而變化，根據(jù)經(jīng)驗公式U=14+×I確定具體值。擺動工藝參數(shù)設定焊接過程擺動方式用小鋸齒形或弓形。焊接擺幅設定，即角擺：根據(jù)管道壁厚、熔敷金屬的厚度、焊接層數(shù)、道數(shù)而決定；焊縫兩側(cè)停留下半周停留時間在5~7秒之間，分道焊時，在焊縫坡口側(cè)停留時間要長1~3秒左右。焊接速度設定根據(jù)焊接位置、焊接電流來設定焊接速度。保護氣體流量的設定車間內(nèi)焊接時保護氣體流量為：14~20L/min、野外焊接時保護氣體流量為：20~25L/min。焊接過程中，可通過控制盒來進行焊接規(guī)范的細微調(diào)節(jié)，一層焊接完畢后，必須采用碗形鋼絲刷進mmmm焊以改善焊接熱量的輸入，從而提高焊縫的焊接質(zhì)量。接時采用順時針一周，逆時針一周的焊接工藝。打底層第四層(蓋面)任務實施(一)課題任務分工組組名組長工藝員/編程員操作員質(zhì)檢員安全員(二)編制焊接工藝流程，填寫焊接工藝卡片。過程卡片課題名稱課題名稱序號母材-1母材-